21
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Tinjauan Pustaka
2.1.1
Proses Hierarki Analitik Proses Hierarki Analitik atau Analytical Hierarchy Process (AHP)
dikembangkan oleh Dr. Thomas L. Saaty dari Wharton School of Business pada tahun 1970-an untuk mengorganisasikan informasi dan judgment dalam memilih alternatif yang paling disukai (Saaty, 1983). Dengan menggunakan AHP, suatu persoalan yang akan dipecahkan dalam suatu kerangka berpikir yang terorganisir, sehingga memungkinkan dapat diekspresikan untuk mengambil keputusan yang efektif atas persoalan tersebut. Persoalan yang kompleks dapat disederhanakan dan dipercepat proses pengambilan keputusannya. Prinsip kerja AHP adalah penyederhanaan suatu persoalan kompleks yang tidak terstruktur, stratejik, dan dinamik menjadi bagian-bagiannya, serta menata dalam suatu hierarki. Kemudian tingkat kepentingan setiap variabel diberi nilai numerik secara subjektif tentang arti penting variabel tersebut secara relatif dibandingkan dengan variabel tersebut secara relatif dibandingkan dengan variabel yang lain. Dari berbagai pertimbangan tersebut kemudian dilakukan sintesa untuk
22
menetapkan variabel yang memiliki perioritas tinggi dan berperan untuk mempengaruhi hasil pada sistem tersebut. Secara grafis, persoalan keputusan AHP dapat dikonstruksikan sebagai diagram bertingkat, yang dimulai dengan goal/sasaran, lalu kriteria level pertama, subkriteria dan akhirnya alternatif. AHP memungkinkan pengguna untuk memberikan nilai bobot relatif dari suatu kriteria majemuk (atau alternatif majemuk terhadap suatu kriteria) secara intuitif, yaitu dengan melakukan perbandingan berpasangan (Pairwise comparisons). Dr. Thomas L. Saaty, pembuat AHP, kemudian menentukan cara yang konsisten untuk mengubah perbandingan berpasangan atau pairwise menjadi suatu himpunan bilangan yang mempresentasikan prioritas relatif dari setiap kriteria dan alternatif. 2.1.1.1
Model Keputusan Dengan AHP AHP memiliki banyak keunggulan dalam menjelaskan proses pengambilan
keputusan, karena dapat digambarkan secara grafis, sehingga mudah dipahami oleh semua pihak yang terlibat dalam pengambilan keputusan. Dengan AHP, proses keputusan kompleks dapat diuraikan menjadi keputusan-keputusan lebih kecil yang dapat ditangani dengan mudah. Selain
itu,
AHP
juga
menguji
konsistensi
penilaian,
bila
terjadi
penyimpangan yang terlalu jauh dari nilai konsistensi sempurna, maka hal ini menunjukkan bahwa penilaian perlu diperbaiki, atau hierarki harus distruktur ulang.
23
Beberapa keuntungan yang diperoleh bila memecahkan persoalan dan mengambil keputusan dengan menggunakan AHP adalah Kesatuan
: AHP memberikan satu model tunggal yang mudak dimengerti, luwes untuk aneka ragam persoalan tidak terstruktur.
Kompleksitas
: AHP memadukan ancangan deduktif dan ancangan berdasarkan sistem dalam memecahkan persoalan kompleks.
Saling ketergantungan
: AHP
dapat
menangani
saling
ketergantungan
elemen-elemen dalam suatu sistem dan tidak memaksanakan pemikiran linier. Penyusunan hierarki
: AHP mencerminkan kecenderungan alami pikiran untuk memilah-milih elemen-elemen suatu sistem dalam
berbagai
tingkat
berlainan
dan
mengelompokkan unsur yang serupa dalam setiap tingkat. Pengukuran
: AHP memberi suatu skala untuk mengukur hal-hal dan terwujud suatu metode untuk menetapkan prioritas.
Konsistensi
: AHP melacak konsistensi logis dari pertimbanganpertimbangan yang digunakan untuk menetapkan berbagai prioritas.
Sintesis
: AHP menentun ke suatu taksiran menyeluruh tentang kebaikan setiap alternatif.
Tawar-menawar
: AHP mempertimbangkan prioritas-prioritas relatif dari berbagai faktor sistem dan memungkinkan organisasi memilih alternatif terbaik berdasarkan
24
tujuan-tujuan mereka. Penilaian dan konsesus : AHP
tidak
memaksakan
konsesus
tetapi
mensintesiskan suatu hasil yang representatif dari berbagai penilaian yang berbeda. Pengulangan proses
: AHP defisini
memungkinkan mereka
pada
organisasi suatu
memperhalus persoalan
dan
memperbaiki pertimbangan dan perngertian mereka melalui pengulangan.
2.1.1.2
Prinsip Kerja AHP Ide dasar prinsip kerja AHP adalah:
1. Penyusunan Hierarki Persoalan yang akan diselesaikan, diuraikan menjadi unsur-unsurnya, yaitu kriteria dan alternatif, kemudian disusun menjadi struktur hierarki. Contoh struktur hierarki disajikan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Contoh struktur hierarki dalam AHP
25
2. Penilaian Kriteria dan Alternatif Kriteria dan alternatif dinilai melalui perbandingan berpasangan. Menurut Saaty (1983), untuk berbagai persoalan, skala 1 sampai 9 adalah skala terbaik dalam mengekspresikan pendapat. Nilai dan definisi pendapat kualitatif dari skala perbandingan Saaty dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 2.1 Skala Perbandingan Nilai
Keterangan
1
Kriteria/Alternatif A sama penting dengan kritera/alternatif B
3
A sedikit lebih penting dari B
5
A jelas lebih penting dari B
7
A sangat jelas lebih penting dari B
9
Mutlak lebih penting dari B
2,4,6,8 Apabila ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan Nilai perbandingan A dengan B adalah 1 (satu) dibagi dengan nilai perbandingan B dengan A. 3. Penentuan Prioritas Untuk setiap kriteria dan alternatif, perlu dilakukan perbandingan berpasangan (pairwise comparisons). Nilai-nilai perbandingan relatif kemudian diolah untuk menentukan peringkat relatif dari seluruh alternatif.
26
Baik kriteria kualitatif, maupun kriteria kuantitatif, dapat dibandingkan sesuai dengan judgement yang telah ditentukan untuk menghasilkan bobot dan prioritas. Bobot atau prioritas dihitung dengan manipulasi matriks atau melalui penyelesaian persamaan matematik. 4. Konsistensi Logis Semua elemen dikelompokkan secara logis dan diperingkatkan secara konsisten sesuai dengan suatu kriteria yang logis. Untuk menyelesaikan masalah dengan menggunakan aplikasi AHP dapat dilakukan dengan tahapan berikut ini. 1. Penentuan Masalah Untuk menyelesaikan masalah tersebut, maka perlu dilakukan tiga langkah berikut: a. Penentuan sasaran yang ingin dicapai. b. Penentuan kriteria pemilihan. c. Penentuan alternatif pilihan. 2. Pembobotan Kriteria Dari ketiga kriteria tersebut: bahan baku, pemasaran dan teknologi proses, perlu ditentukan tingkat kepentingannya. Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya: Menentukan bobot secara sembarang. Membuat skala interval untuk menentukan ranking setiap kriteria.
27
Menggunakan prinsip kerja AHP, yaitu perbandingan berpasangan (pairwise comparision), tingkat kepentingan (imporlance) suatu kriteria relatif terhadap kriteria lain dapat dinyatakan dengan jelas. 3. Penyelesaian dan Manipulasi Matriks Matriks yang ada akan diolah untuk menentukan bobot dari kriteria, yaitu dengan jalan menentukan nilai eigen (eigen vector). Prosedur untuk mendapatkan nilai eigen adalah: a. Kuadratkan matriks tersebut. b. Hitung jumlah nilai dari setiap baris, kemudian lakukan normalisasi. c. Ulangi proses pertama. d. Hentikan proses ini, bila perbedaan antara jumlah dari dua perhitungan berturur-turut lebih kecil dari suatu nilai batas tertentu. e. Jumlahkan setiap baris. f.
Hitung Nilai Normalisasi =
Jumlah Baris Banyak Baris
g. Hitung perbedaan nilai eigen sebelum dan sesudah nilai, jika perbedaan tersebut tidak terlalu besar sampai dengan 4 desimal. Penyelesaian untuk matriks tersebut (misalnya dengan syarat nilai eigen sudah tidak berubah sampai 4 angka di belakang koma). 4. Pembobotan alternatif a. Susunlah matriks berpasangan untuk alternatif-alternatif bagi setiap kriteria.
28
b. Hitung nilai eigen alternatif seperti langkah-langkah pada penyelesaian dan manipulasi matriks kriteria diatas. c. Urutkan nilai eigen dari semua kriteria diatas. 5. Perhitungan Consistency Ratio (CR) a. Hitung nilai dari Weighted Sum Vector, dapat dihitung dengan jalan mengalikan ke dua matriks tersebut (mengalikan matriks dan nilai eigen). b. Kemudian hitung Consistency Vector dengan jalan menentukan nilai ratarata dari Weighted Sum Vector. CV =
WSV Nilai Eigen
c. Rata-ratakan Consistency Vector. d. Nilai Consistency Index dapat dihitung dengan menggunakan rumus: CI =
(p - n) ; n: banyaknya alternatif (n - 1)
e. Consistency Ratio merupakan parameter yang digunakan untuk memeriksa apakah perbandingan berpasangan telah dilakukan dengan konsekuen atau tidak. Untuk menghitung Consistency Ratio, dibutuhkan nilai RI, yaitu indeks random yang didapat dari tabel Oarkridge.
CR =
CI RI
29
Jika nilai CR tidak lebih dari 0.10, maka penilaian kriteria yang telah dilakukan dengan konsisten.
2.1.2
Aplikasi Logika Fuzzy
2.1.2.1
Sistem Pakar Sistem pakar dapat diterapkan untuk persoalan di bidang industri, pertanian,
bisnis, kedokteran, militer, komunikasi dan transportasi, pariwisata, pendidikan dan lain sebagainya. Permasalahan-permasalahan tersebut bersifat cukup kompleks dan terkadang tidak memiliki algoritma yang jelas di dalam pemecahannya, sehingga dibutuhkan kemampuan seorang atau beberapa ahli untuk mencari sistematika penyelesaiannya secara evolutif. Penerapan sistem pakar dapat dilakukan dalam ruang lingkup permasalahan-permasalahan yang bersifat analitik, sintesis dan integratif. Penerapan pada permasalahan analisis dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: a. Interprestasi Interprestasi merupakan pendekatan untuk penyelesaian masalah yang didasarkan dari suatu kumpulan fakta (data atau informasi), misalnya inteprestasi data, penguraian data, penelaahan terhadap data yang kompleks dan klasifikasi. Contoh penerapan dari interpretasi adalah:
Analisa pasar untuk komoditi pertaniaan tertentu.
Indentifikasi media iklan yang sesuai.
30
Identifikasi
kebutuhan
pelatihan
yang
sesuai
di
dalam
proses
pengembangan sumberdaya manusia.
Identifikasi kebutuhan pengolahan bahan pangan dengan suatu proses perlakuan tertentu (misalnya ekstraksi).
b. Diagnostik Diagnostik merupakan kemampuan untuk menjalankan fungsi diagnosa komponen, telaah situasi, identifikasi beserta pemechaan masalahnya (trouble shooting), isolasi kesalahan dan manajemen krisis. Contoh penerapan daro
diagnostik adalah:
Diagnosa penyakit infeksi dan penentuan dosis obatnya.
Diagnosa resesi perusahaan dan usaha penyembuhannya.
Diagnosa kerusakan perangkat keras komputer.
Diagnosa penyimpangan produk pangan (segar atau terolah) yang disimpan pada kondisi suhu dan ruang penyumpanan beserta kemasan tertentu.
Sintesis merupakan hasil pemecahaan masalah yang dibatasi oleh kondisi berupa sejumlah kendala dan pembatasan, tetapi dalam interprestasinya akan menghasilkan rekomendasi yang sesuai dengan tujuan yang digariskan sebelumnya. Perihal sintesis ini erat kaitannya dengan sistem manajemen suatu bidang, yaitu meliputi rancang bangun, spesifikasi dan perancanaan. Beberapa penerapannya adalah berupa:
31
Strategi penentuan harga.
Strategi pengembangan produk.
Rancang bangun sirkuit perangkat elektronis komputer.
Desain dan proses dari alat pengukur karakteristik.
Fisika-kimia bahan pangan dan alat pengolahannya.
Banyak bidang dalam sistem manejemen memerlukan keterampilan penyelesaian persoalan yang memadukan antara pendekatan analisis dengan sistem. Kedua pendekatan ini perlu dipadukan secara berurutan, karena penyelesaian persoalannya saling berkaitan dengan analisa lanjutannya. Perihal keterpaduan yang dapat dibantu oleh sistem pakar adalah:
Analisa citra yang dikaitkan dengan posisi tambang mineral.
Peramalan cuaca.
Pendugaan kemampuan suatu bangunan waduk, nuklir, dan lain sebagainya.
Formulasi bahan industri, baik yang bersifat padat, semi basah dan cairan.
Pengendalian proses (misalnya optimisasi proses fermentasi) dan mutu (standar penerimaan) dari produk agroindustri.
Hal yang dikemukakan di atas tentunya perlu memperhatikan hirarki struktur data, baik yang berupa konteks permsalahan (pengetuhaan dasar dan penugasan), modul yang dikembangkan (pengelompokan kriteria atau kondisi), aturan (aturan biasa dan aturan dua meta) dan fakta (unsur penyusunan sistem). Dengan mengetahui
32
hirarki struktur pengetahuan, maka selanjutnya dapat dikembangkan organisasi atau struktur sistem pakar yang diperlukan, yaitu berupa topik penerapan, bidang penerapan (tujuan dan ciri), pembuat (perusahaan/perorangan), hasil yang diharapkan (saat ini dan mendatangi) dan perangkat pendukung yang diperlukan (biaya dan alat). Dengan kondisi yang telah dipersiapkan seperti di atas, makan selanjutnya perlu memperhatikan masalah interaksi manusia-mesin (komputer atau robot), karena penerapan sistem pakar ini mengarah pada proses otomasi yang didasarkan pada gabungan keahlian manusia dan keahlian buatan, seperti disajikan pada tabel 2.2. Dengan melihat komparatif keahlian yang disajikan pada Tabel 2.2, maka dapat dikatakan bahwa keberhasilan penerapan sistem pakar diberbagai bidang penerapan yang luas sangat ditentukan oleh kontrol situasi oleh manusia dan kemampuan menghitung beserta pelaksanaannya oleh komputer.
33
Tabel 2.2 Komparatif Keahlian Manusia dan Keahlian Buatan KEAHLIAN MANUSIA
2.1.2.2
KEAHLIAN BUATAN
Tidak tahan lama
Permanen
Sukar dialihkan
Mudah dialihkan
Sukar di dokumentasi
Mudah di dokumentasi
Tidak bisa diramalkan
Konsisten
Mahal
Tidak terlalu mahal
Kreatif
Statis, tergantung
Adaptif
pengetahuan yang
Berpengalaman dengan
dimasukkan
panca indera
Terprogram
Berpandangan luas
Masukan berupa simbol
Pengetahuan praktis yang
Berorientasi khusus
masuk akal
Pengetahuan bersifat teknis
Sistem Fuzzy Orang yang belum pernah mengenal logika fuzzy pasti akan mengira bahwa
logika fuzzy adalah sesuatu yang amat rumit dan tidak menyenangkan. Namun, sayang sekali seseorang mulai mengenalnya, ia pasti akan sangata tertarik dan akan menjadi pendatang baru untuk ikut serta mempelajari logika fuzzy. Logika fuzzy dikatakan baru yang lama, sebab ilmu tentang logika fuzzy itu sendiri sudah ada sejak lama. Logika fuzzy adalah suatu cara yang tepat untuk memetakan suatu ruang input ke dalam suatu ruang output. Sebagai contoh:
34
1. Manajer pergudangan mengatakan pada manajer produksi seberapa banyakpersediaan barang pada akhir minggu ini, kemudian manajer produksi akan menetapkan jumlah barang yang harus diproduksi esok hari. 2. Pelayan restoran memberikan pelayanan terhadap tamu, kemudian tamu akan memberikan tip yang sesuai atas baik tidaknya pelayanan yang diberikan. 3. Anda mengatakan pada saya seberapa sejuk ruangan yang anda inginkan, saya akan mengatur putaran kipas yang ada pada ruangan ini. Alasan digunakannya logika fuzzy, antara lain: 1. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti. Konsep matematis yang mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti. 2. Logika fuzzy sangat fleksibel. 3. Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tidak tepat. 4. Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat kompleks. 5. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalamanpengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan. 6. Logika fuzzy dapat bekerjasama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional. 7. Logika fuzzy didasarkan pada bahasa alami. Gugus fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Prof. L. A. Zadeh dari Barkeley pada tahun 1965. Pada 10 tahun pertama, kemunculan gugus fuzzy tidak terlalu
35
diperhatikan, namun baru-baru ini telah terjadi perkembangan yang cukup pesat dalam hal jumlah peneliti dan paper-paper mengenai gugus fuzzy dan aplikasinya, sehingga dibentuk organisasi International Fuzzy Systems Association (IFSA). Teori gugus fuzzy pertama kali hanya dipandang sebagai teknik yang secara matematis mengekspresikan ambiguity dalam bahasa. Namun saat ini, teori gugus fuzzy dikembangkan sebagai pengukuran beragam fenomena ambiguity secara
matematis yang mencakup konsep peluang. Sistem fuzzy merupakan penduga numeric yang terstruktur dan dinamik. Sistem ini mempunyai kemampuan untuk mengembangkan sistem intelijen dalam lingkungan yang tidak pasti, dan tidak tepat. Sistem ini menduga suatu fungsi dengan logika fuzzy. Logika fuzzy merupakan bagian dari logika boolean, yang digunakan untuk menangani konsep derajat kebenaran, yaitu nilai kebenaran antara benar dan salah. Logika fuzzy sering menggunakan informasi linguistik dan verbal. Dalam logika fuzzy terdapat beberapa proses, yaitu penentuan gugus fuzzy, serta proses inferensi fuzzy. Alur penyelesaian masalah dengan menggunakan metode fuzzy disajikan pada gambar berikut.
36
Gambar 2.2 Alur penyelesaian masalah dengan Metode Fuzzy Macam-macam fungsi keanggotaan dalam Sistem Fuzzy. 1. Single Point 2. Interval of Confidence 3. Triangular Fuzzy Number 4. Gaussian Fuzzifikasi
Bilangan fuzzy dapat diproses secara matematik fuzzy sesuai dengan metode representasi. Rumus perhitungan rata-rata geometri berdasarkan TrFN jarak a = n (nilai a Pakar I * nilai a Pakar II * ... - nilai a Pakar n)
37
b = n (nilai b Pakar I * nilai b Pakar II * ... - nilai a Pakar n) c = n (nilai c Pakar I * nilai c Pakar II * ... - nilai a Pakar n) d = n (nilai d Pakar I * nilai d Pakar II * ... - nilai a Pakar n) Nilai Rata - rata Geometri = n (a * b * c * d)
n
: banyaknya skala yang akan digunakan dalam perhitungan.
a – d : skala yang akan digunakan dalam perhitungan.
Defuzzifikasi
Defuzzifikasi merupakan suatu proses pengubahan output fuzzy ke output yang bernilai tunggal (crisp). Terdapat banyak metode defuzzifikasi, namun yang biasa digunakan adalah metode Centroid dan Maxinum. Di dalam metode variabel dari centre of gravity suatu fungsi keanggotaan untuk nilai fuzzy. Sedangkan di dalam metode Maxinum, satu dari nilai-nilai variabel yang merupakan nilai kepercayaan maksimum gugus fuzzy dipilih sebagai nilai tunggal untuk variabel output. Pengembangan sistem fuzzy dapat diterapkan dalam segala bidang, terutama dalam bidang sistem pakar. Penerapan sistem fuzzy dalam sistem pakar untuk merepresentasikan pengetahuan pada lingkungan yang tidak pasti dan tidak lengkap serta sangat kompleks. Penggabungan kedua sistem tersebut dikenal dengan sistem pakar fuzzy. Sistem tersebut merupakan pengembangan sistem pakar yang
38
menggunakan logika fuzzy secara keseluruhan, yang meliputi gugus fuzzy, aturan fuzzy if-then, serta proses inferensi.
Sistem pakar fuzzy telah banyak diterapkan dalam berbagai bidang, yaitu: pengawasan linear dan nonlinear, pengenalan pola, serta sistem keuangan. Selain diterapkan pada sistem pakar, sistem fuzzy juga diterapkan pada pengambilan keputusan kelompok. Salah satu contohnya yaitu pada web chat dengan aplikasinya dalam pengambilan keputusan kelompok secara label linguistik. Mekanisme agregasi preferensi yang digunakan pada web chat ini adalah metode fuzzy Delphi untuk penilaian individual dan metode label linguistik untuk penilaian
berpasangan. Dalam metode label linguistik, preferensi diberikan dalam bentuk label linguistik dan proses perhitungan Trapezoidal Fuzzy Number (TrFN). 2.1.2.3
Fuzzy Facility Layout Problem
Cheng dan Gen memperkenalkan alternatif untuk penanganan ketidakpastian, yang disebut dengan pendekatan fuzzy. Teori fuzzy set adalah pendefinisian yang paling sempurna untuk memodelkan ketidakpastian. Kemampuan fuzzy set dalam mengatasi ketidakpastian sangat penting untuk semua situasi pada saat informasi yang tersedia tidak tepat dan ketidakpastian yang berhubungan dengan data tidak dapat dihindarkan. Ketidakpastian aliran material diantara fasilitas biasanya digambarkan dengan convex fuzzy number, yang biasa disebut juga dengan fuzzy interflow. Fuzzy number
39
yang biasa digunakan untuk menggambarkan fuzzy interflow adalah trapezoidal fuzzy number (TrFN).
2.1.3
Perancangan Tata Letak Fasilitas
Salah satu metode yang paling efektif untuk meningkatkan produktivitas dan menekan biaya produksi adalah dengan cara mengurangi atau menghilangkan ativitas-aktivitas yang tidak perlu melalui pengaturan tata letak fasilitas. Tata letak (layout) atau pengaturan dari fasilitas produksi dan area kerja adalah salah satu masalah yang sering dijumpai dalam dunia industri. Masalah ini juga menjadikan tata letak suatu pabrik dan penanganan pemindahan bahan (material handling) menjadi salah satu kegiatan rekayasawan industri yang paling tua. Sejalan
dengan meluasnya pandangan rekayasawan industri ke arah kegiatan yang banyak melibatkan kegiatan fisik, rekayasawan makin mampu memahami hamper semua kegiatan yang mempunyai arti akan menuntut fasilitas fisik. Sehingga perancangan suatu fasilitas merupakan satu kegiatan penting bagi penyusunan unsur fisik suatu bangunan, baik itu pergudangan, kantor pos, toko, restaurant dan juga industri. 2.1.3.1
Pengertian Perancangan Tata Letak Fasilitas Tata letak pabrik didefinisikan sebagai penggambaran hasil perancangan
kegiatan yang berhubungan dengan perancangan susunan unsur fisik suatu kegiatan dan berhubungan erat dengan industri manufaktur. Beberapa definisi mengenai perancangan fasilitas menurut para ahli antara lain:
40
•
Menurut Dieter (Dieter E. George, 2000), perancangan tata letak mencakup penyusunan fisikal dan dari fasilitas industri di mana penyusunan tersebut sudah ada maupun masih dalam bentuk perancangan yang berisi ruang (space) yang dibutuhkan oleh pergerakan material, penyimpanan, pekerja tak langsung dan aktifitas pendukung dan pembantu, yang sama-sama merupakan perlengkapan operasi dan personel.
•
Menurut E.Meyers (Fred E. Meyers, 1993), perancangan tata letak adalah pengaturan fasilitas-fasilitas fisik dari suatu perusahaan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan peralatan, material dan tenaga.
•
Menurut James Apple (Apple, James M, 1990, p2), perancangan fasilitas adalah proses menganalisis, membentuk konsep, merancang dan mewujudkan sistem bagi pembuatan barang atau jasa. Rancangan ini umumnya digambarkan sebagai rencana lantai, yaitu satu susunan fasilitas fisik (perlengkapan, tanah, bangunan dan sarana lain) untuk mengoptimumkan hubungan antara petugas pelaksana, aliran barang, aliran informasi dan tatacara yang diperlukan untuk mencapai tujuan usaha secara efisien, ekonomis dan aman. Maka dalam pengeritan secara umum, perancangan fasilitas dapat diartikan
sebagai suatu rencana lantai atau susunan fasilitas fisik (perlengkapan, tanah, bangunan dan fasilitas lain) untuk mengoptimumkan hubungan antara manusia, mesin
41
dan peralatan, material energi, uang (modal), informasi dan sumber daya alam (tanah, air, mineral, dll) untuk menghasilkan suatu produk secara efektif, efisien dan aman. 2.1.3.2
Ruang Lingkup Perancangan Tata Letak Fasilitas Perancangan fasilitas merupakan suatu rangkaian kegiatan yang sangat luas
yang saling berhubungan dan secara keseluruhan membentuk kegiatan perancangan tata letak fasilitas. Ruang lingkup pekerjaan perancangan fasilitas mencakup satu kajian yang cermat paling tidak dari bidang-bidang berikut: (Apple. James M. 1990, p3) 1. Pengangkutan 2. Penerimaan 3. Gudang bahan baku 4. Produksi 5. Perakitan 6. Pengemasan dan pengepakan 7. Pemindahan barang 8. Pelayanan pegawai 9. Kegiatan produksi penunjang 10. pergudangan 11. Pengiriman 12. Perkantoran 13. Fasilitas luar (penunjang)
42
14. Bangunan 15. Lahan 16. Lokasi 17. Keamanan 18. Buangan 2.1.3.3
Tujuan Perancangan Tata Letak Fasilitas Tujuan dari perancangan fasilitas ini adalah untuk menggambarkan sebuah
susunan yang ekonomis dari tempat-tempat kerja yang berkaitan, di mana barangbarang dapat berproduksi secara ekonomis. Tujuan utama tersebut antara lain adalah: (Apple. James M, 1990, p6) 1. Memudahkan proses manufaktur a. Penyusunan mesin, peralatan dan tempat kerja sehingga barang dapat bergerak dengan lancar. b. Hilangkan kelambatan yang ada dengan meminimasi waktu yang tidak produktif. c. Rencanakan aliran sehingga pekerjaan yang melalui sebuah tempat dapat dikenali dan dihitung dengan mudah. d. Jaga mutu pekerjaan dengan merencanakan pemenuhan syarat-syarat yang mengarahakan pada mutu yang baik.
43
2. Meminimumkan pemindahan barang. Tata letak yang baik harus dirancang sedemikian rupa sehingga pemindahan barang dapat diturunkan sampai batas minimum. 3. Menjaga keluwesan Cara yang umum untuk memudahkan penyusunan ulang peralatan ini adalah dengan membangun atau memasang sistem utilitas pada tempattempat yang sambungan-sambungan pelayanannya dapat dipasankan dengan mudah ketika bangunan didirikan. Susunan seperti itu memberi kemungkinan mesin dipindahkan ke lokasi baru, atau dipasang kembali di tempat semula. 4. Memelihara perputaran barang setengah jadi yang tinggi Dalam hal ini penyimpanan barang setengah jadi diturunkan sampai sekecil mungkin, sehingga akan mengurangi waktu total peredaran dan jumlah barang setengah jadi dalam persediaan. Pada akhirnya akan menyebabkan menurunnya biaya produksi. 5. Menurunkan penanaman modal dalam peralatan. Susunan mesin dan departemen yang tepat dapat membantu menurunkan jumlah peralatan yang diperlukan. 6. Menghemat pemakaian ruang bangunan.
44
Setiap meter persegi luas lantai dalam sebuah pabrik memakan biaya. Tata letak yang tepat dicirikan oleh jarak yang minimum antar mesin, setelah keluasaan yang diperlukan bagi gerakan orang dan barang ditentukan. 7. Meningkatkan efektifitas pemakaian tenaga kerja. Sejumlah besar tenaga kerja produktif dapat terbuang karena keadaan tata letak yang buruk. Dilain pihak tata letak yang tepat dapat menaikkan pemakaian tenaga kerja secara efektif dengan cara menyeimbangkan siklus mesin sehingga mesin dan pekerja tidak perlu menganggur. 8. Memberikan kemudahan, keselamatan dan kenyamanan pada pegawai. Untuk memenuhi tujuan ini diperlukan perhatian atas hal-hal seperti penerangan, pergantian udara, keselamatan, pembuangan kelembaban, debu, kotoran dan lain sebagainya. Selain itu, kebisingan dan perlindungan dari kebakaran perlu juga diperhatikan.
45
2.1.4
Kriteria Perancangan Tata Letak
Pada dasarnya kriteria utama perancangan tata letak ini adalah optimasi pengaturan fasilitas-fasilitas operasi sehingga nilai yang diciptakan oleh sistem produksi akan maksimal. Adapun secara rinci beberapa kriteria perancangan tata letak fasilitas diantaranya adalah sebagai berikut: (Purnomo. Hari, 2004, p118) 1. Pemanfaatan area yang ada. Perancangan tata letak yang optimal akan meberikan solusi dalam penghematan penggunaan area (space) yang ada, baik area untuk produksi, gudang, service dan untuk departemen lainnya.
2. Memaksimalkan dayaguna pemakaian mesin, tenaga kerja, dan fasilitas produksi lebih besar. Pengaturan yang tepat akan dapat mengurangi unvestasi di dalam peralatan
dan
perlengkapan
produksi.
Peralatan-peralatan
dan
perlengkapan dalam proses produksi dapat dipergunakan di dalam tingkat effisiensi yang cukup tinggi. Begitu juga tenaga kerja dan fasilitas produksi lainnya akan dapat lebih berdaya guna.
3. Meminimasi material handling. Selama proses produksi/operasi perusahaan akan selalu terjadi aktivitas perpindahan baik itu bahan baku, tenaga kerja, mesin ataupun peralatan produksi lainnya. Proses perpindahan ini memerlukan biaya yang relatif
46
cukup besar. Dengan demikian, perancangan tata letak yang baik harus mampu meminimalkan aktivitas-aktivitas perpindahan bahan. Tata letak sebaiknya dirancang sedemikian rupa sehingga memungkinkan jarak angkut dari masing-masing fasilitas dapat diminimalisir.
4. Berkurangnya waktu tunggu, kemacetan dan kesimpangsiuran. Waktu tunggu dalam proses produksi (production delays) yang berlebihan akan dapat dikurangi dengan pengaturan tata letak yang terkoordinasi dengan baik. Banyaknya perpotongan dari suatu lintasan produksi seringkali menyebabkan terjadinya kemacetan-kemacetan.
5. Adanya jaminan keamanan, keselamatan, dan kenyamanan bagi tenaga kerja. Para tenaga kerja tentu saja menginginkan bekerja dalam lingkungan yang aman,
nyaman
dan
menyenangkan.
Hal-hal
yang
dianggap
membahayakan bagi kesehatan dan keselamatan kerja harus dihindari.
6. Waktu proses manufaktur yang lebih singkat. Dengan memperpendek jarak antara operasi satu dengan operasi berikutnya, maka waktu yang diperlukan dari bahan baku untuk berpindah dari satu stasiun kerja ke stasiun kerja lainnya dapat
47
dipersingkat pula. Dengan demikian total waktu produksi juga dapat dipersingkat.
7. Berkurangnya persediaan setengah jadi. Persediaan barang setengah jadi (work in process inventory) terjadi karena belum selesainya proses produksi dari produk yang bersangkutan. Persediaan barang setengah jadi yang tinggi tidak menguntungkan perusahaan karena dana yang tertanam tersebut sangat besar. Perancangan tata letak yang baik hendaknya memperhatikan keseimbangan lintasan (line balancing), karena menumpuknya barang setengah jadi salah satunya disebabkan oleh tidak seimbangnya lintasan produksi.
8. Aktivitas supervisi lebih mudah. Penempatan ruangan supervisor yang tepat akan memberikan keleluasaan bagi supervisor untuk mengawasi aktivitas yang sedang berlangsung di area kerja.
2.1.5
2.1.5.1
Analisis Aktifitas From To Chart From To Chart kadang-kadang disebut juga sebagai trip Frequency Chart
atau Travel Chart, yaitu suatu teknik konvensional yang umum digunakan untuk perancanaan tata letak pabrik dan pemindahan bahan dalam suatu proses produksi.
48
Teknik ini sangat berguna untuk kondisi-kondisi dimana banyak material yang mengalir melalui suatu area. Pada dasarnya from to chart ini merupakan adaptasi dari ”Mileage Chart” yang umum dijumpai pada suatu peta perjalanan. Angka-angka yang terdapat dalam suatu from to chart akan menunjukkan total dari berat beban yang harus dipindahkan, jarak perpindahan bahan, volume atau kombinasi dari ketiga faktor ini. From to chart dapat dibagi menjadi 3, yaitu from to chart frekuensi, from to chart inflow, from to chart outflow.
•
From To Chart Frekuensi From To Chart Frekuensi merupakan table yang bertujuan untuk
melihat material yang mengalir dari suatu fasilitas ke fasilitas lainnya. Frekuensi perpindahan material ini dilihat berdasarkan tabel pada aliran proses produksi. •
From To Chart Inflow
Pada tabel ini, matriks diisi dengan rasio: Nilai pada sel matriks yang terisi (dari FTC frekuensi) Total Kolom di mana sel tersebut berada •
From To Chart Outflow
Pada table ini, matriks diisi dengan rasio: Nilai pada sel matriks yang terisi pada kolom X (dari FTC frekuensi) Total Kolom di mana sel tersebut menjadi mesin tujuan
49
2.1.5.2
Skala Prioritas Skala prioritas merupakan skala yang menunjukkan derajat kepentingan antar
mesin-mesin produksi maupun antar mesin dan gudang. Ada dua macam skala prioritas, yaitu skala prioritas inflow, dibuat berdasarkan FTC inflow dan skala prioritas outflow yang dibuat berdasarkan FTC outflow. Untuk membantu menentukan kegiatan mana yang harus diletakkan pada suatu tempat, telah ditetapkan satu pengelompokan derajat kedekatan, yang diikuti dengan tanda bagi tiap derajat kedekatan tadi. Tanda yang menyatakan derajat kedekatan tersebut ditentukan sebagai berikut. A – mutlak, kegiatan tersebut saling berdampingan satu dengan lainnya E – sangat penting, kegiatan-kegitan tersebut saling berdampingan I – penting, kegitan-kegitan tersebut saling berdekatan O – Kegiatan biasa/umum, dimana saja tidak masalah U – Tidak perlu adanya keterkaitan geografis apapun Pengisian derajat kedekatan pada table skala prioritas berdasarkan angkaangka dari FTC Inflow dan Outflow dengan berdasarkan range nilai untuk masingmasing derajat kedekatan. (Apple, James M, p 225). 2.1.5.3
Analisa Relationship Diagram (ARD) Hasil daripada skala prioritas akan dimanfaatkan untuk penentuan daripada
masing-masing fasilitas yang telah ditentukan hubungan kedekatannya pada suatu diagram yang dikenal dengan Analisa Relationshio Diagram (ARD). Pada dasarnya
50
ARD ini menjelaskan hubungan pola aliran bahan dan lokasi daripada masing-masing fasilitas. Dalam pembuatan ARD ini, kita juga dapat membuat Activity Template Block Diagram. Pada diagram ini, tiap-tiap template akan menjelaskan mengenai
fasilitas yang bersangkutan dan hubungannya dengan aktivitas dari yang lain dapat dilihat pada bab pembahasan mengenai penggunaan ARD ini. Beberapa hal yang harus diperhatikan di dalam pembuatan ARD lantai produksi antara lain: 1. ARD terdiri atas beberapa buah kotak berbentuk bujur sangkar yang disusun sedemikian rupa sesuai dengan derajat kedekatannya membentuk suatu susunan yang baik dengan meminimalkan adalanya dumyy (kotak kosong sebagai tandan lahan tak terpakai). 2. Derajat kedekatannya yang telah ditentukan harus diperhatikan dalam hal peletakan berbagai fasilitas yang ada, misal: •
Derajat Kedekatan A, berarti antar fasilitas harus tepat bersebelahan
•
Derajat Kedekatan E, berarti antar fasilitas maksimal berjarak 1 kotak
•
Derajat Kedekatan I, berarti antar fasilitas maksimal berjarak 2 kotak
•
Derajat Kedekatan O, berarti antar fasilitas maksimal berjarak 3 kotak
•
Derajat Kedekatan I, jarak tidak diperhatikan
•
Derajat Kedekatan X, jarak tidak diperhatikan
